K8S-Deployment 资源对象

新手小白*2025-12-03 10:55

在 Kubernetes 集群中，Deployment 是一个非常重要的资源对象，它为 Pod 和 ReplicaSet 提供了声明式的管理方式，极大地简化了应用的部署和运维流程。本文将详细介绍 Deployment 的相关知识，并通过实际案例展示其用法。

一、Deployment 概述

Deployment 可以看作是比 ReplicaSet（RS）更高级的 API 对象，它主要用于管理长期运行的应用服务。其典型应用场景包括：

  • 定义 Deployment 来创建 Pod 和 ReplicaSet
  • 实现应用的滚动升级和回滚
  • 对应用进行扩容和缩容操作
  • 暂停和继续 Deployment 的更新过程

从本质上来说，Deployment 代表了用户对 Kubernetes 集群的一次更新操作。当进行滚动升级时，它会创建一个新的 ReplicaSet，然后逐步增加新 RS 中的副本数量，同时减少旧 RS 中的副本数量，直到旧 RS 的副本数为 0。这种复合操作难以用单个 RS 来描述，因此需要 Deployment 这一更通用的对象进行管理。按照 Kubernetes 的发展方向，未来长期运行的业务都将通过 Deployment 进行管理。

二、Deployment YAML 文件详解

一个完整的 Deployment YAML 文件包含多个关键部分，下面对其进行详细说明：

yaml

复制代码 
apiVersion: apps/v1  # 接口版本
kind: Deployment     # 接口类型
metadata:
  name: cango-demo   # Deployment 名称
  namespace: cango-prd  # 命名空间
  labels:
    app: cango-demo  # 标签
spec:
  replicas: 3  # 期望的副本数量
  selector:    # 选择器，用于匹配 Pod 模板
   matchLabels:
    app: cango-demo
  strategy:    # 更新策略
    rollingUpdate:  # 滚动更新配置
      maxSurge: 1   # 滚动升级时允许超出期望副本数的最大数量
      maxUnavailable: 1  # 滚动升级时允许不可用的最大副本数
  template:    # Pod 模板
    metadata:
      labels:
        app: cango-demo  # 模板标签，需与 selector 匹配
    spec:  # 容器模板定义
      containers:
        - name: cango-demo1  # 容器名称
          image: swr.cn-east-2.myhuaweicloud.com/cango-prd/cango-demo:0.0.1-SNAPSHOT  # 镜像地址
          command: [ "/bin/sh","-c","cat /etc/config/path/to/special-key" ]  # 启动命令
          args:  # 启动参数
            - '-storage.local.retention=$(STORAGE_RETENTION)'
            - '-storage.local.memory-chunks=$(STORAGE_MEMORY_CHUNKS)'
            - '-config.file=/etc/prometheus/prometheus.yml'
            - '-alertmanager.url=http://alertmanager:9093/alertmanager'
            - '-web.external-url=$(EXTERNAL_URL)'
          imagePullPolicy: IfNotPresent  # 镜像拉取策略，不存在则拉取
          livenessProbe:  # 存活探针，检测容器是否存活
            httpGet:
              path: /health
              port: 8080
              scheme: HTTP
            initialDelaySeconds: 60  # 启动后延迟多久开始检测
            timeoutSeconds: 5
            successThreshold: 1
            failureThreshold: 5
          readinessProbe:  # 就绪探针，检测容器是否就绪
            httpGet:
              path: /health
              port: 8080
              scheme: HTTP
            initialDelaySeconds: 30
            timeoutSeconds: 5
            successThreshold: 1
            failureThreshold: 5
          resources:  # 资源限制
            requests:  # 资源请求
              cpu: 2
              memory: 2048Mi
            limits:  # 资源限制
              cpu: 2
              memory: 2048Mi
          env:  # 环境变量
            - name: LOCAL_KEY
              value: value
            - name: CONFIG_MAP_KEY
              valueFrom:
                configMapKeyRef:
                  name: special-config
                  key: special.type
          ports:  # 端口配置
            - name: http
              containerPort: 8080
          volumeMounts:  # 卷挂载
          - name: log-cache
            mountPath: /tmp/log
          - name: sdb
            mountPath: /data/media
          - name: nfs-client-root
            mountPath: /mnt/nfs
          - name: example-volume-config
            mountPath: /etc/config
          - name: rbd-pvc
  volumes:  # 卷定义
  - name: log-cache
    emptyDir: {}
  - name: sdb
    hostPath:
      path: /any/path/it/will/be/replaced
  - name: example-volume-config
    configMap:
      name: example-volume-config
      items:
      - key: log-script
        path: path/to/log-script
      - key: backup-script
        path: path/to/backup-script
  - name: nfs-client-root
    nfs:
      server: 10.42.0.55
      path: /opt/public
  - name: rbd-pvc
    persistentVolumeClaim:
      claimName: rbd-pvc1

其中需要注意的是命令和参数的关系：

  • 如果 command 和 args 都未设置，将使用 Docker 镜像的默认配置
  • 如果设置了 command 但未设置 args，将执行 command 且不带任何参数
  • 如果未设置 command 但设置了 args，将使用镜像默认的 ENTRYPOINT 并传入 args 作为参数
  • 如果两者都设置，将忽略镜像默认配置，使用设置的 command 和 args

三、企业应用案例

3.1 环境准备

首先创建 Deployment 的 YAML 文件 my-blue.yaml：

yaml

复制代码 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
 name: mydm
spec:
 replicas: 3
 selector:
  matchLabels:
   app: myapp-blue
 template:
  metadata:
   labels:
    app: myapp-blue
  spec:
   containers:
   - name: myapp-blue
     image: janakiramm/myapp:v1
     imagePullPolicy: IfNotPresent
     ports:
     - containerPort: 80

然后创建对应的 Service 文件 my-blue-service.yaml 以提供访问入口：

yaml

复制代码 
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: service-blue
spec:
  selector:
    app: myapp-blue
  type: NodePort 
  ports:
  - port: 80
    nodePort: 30030
    targetPort: 80

使用以下命令提交资源清单：

bash

运行

复制代码 
kubectl apply -f my-blue.yaml
kubectl apply -f my-blue-service.yaml

可以通过以下命令查看创建的资源：

bash

运行

复制代码 
kubectl get pod
kubectl get svc

3.2 扩缩容操作

扩缩容非常简单，只需修改 YAML 文件中 replicas 的数量即可。例如，将副本数改为 5：

yaml

复制代码 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
 name: mydm
spec:
 replicas: 5  # 修改此处的数量
 selector:
  matchLabels:
   app: myapp-blue
 template:
  metadata:
   labels:
    app: myapp-blue
  spec:
   containers:
   - name: myapp-blue
     image: janakiramm/myapp:v1
     imagePullPolicy: IfNotPresent
     ports:
     - containerPort: 80

修改后执行 kubectl apply -f my-blue.yaml 即可生效。

3.3 滚动更新

滚动更新通过修改容器镜像版本来实现，例如将镜像从 v1 更新到 v2：

yaml

复制代码 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
 name: mydm
spec:
 replicas: 3
 selector:
  matchLabels:
   app: myapp-blue
 template:
  metadata:
   labels:
    app: myapp-blue
  spec:
   containers:
   - name: myapp-blue
     image: janakiramm/myapp:v2  # 修改镜像版本
     imagePullPolicy: IfNotPresent
     ports:
     - containerPort: 80

同样执行 kubectl apply -f my-blue.yaml 应用更新，Deployment 会按照预设的更新策略进行滚动更新。

3.4 回滚操作

如果更新后出现问题，可以进行回滚操作。首先查看历史版本：

bash

运行

复制代码 
kubectl rollout history deployment <deployment名称>

然后回滚到指定版本：

bash

运行

复制代码 
kubectl rollout undo deployment <deployment名称> --to-revision=1

四、自定义更新策略

Deployment 的更新策略主要通过 maxSurge 和 maxUnavailable 来配置：

  • maxSurge：与期望副本数相比，允许超出的最大比例或数量，值越大更新速度越快
  • maxUnavailable：与期望副本数相比，允许不可用的最大比例或数量，值越小服务越稳定

设置方式

  1. 按数量设置：

    • maxUnavailable: 取值范围为 [0, 副本数]
    • maxSurge: 取值范围为 [0, 副本数]
    • 注意：两者不能同时为 0

  2. 按比例设置：

    • maxUnavailable: 取值范围为 [0%, 100%]，计算时向下取整
    • maxSurge: 取值范围为 [0%, 100%]，计算时向上取整
    • 注意：两者不能同时为 0

配置案例

yaml

复制代码 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: myapp-v1
spec:
  replicas: 3
  selector:
   matchLabels:
    app: myapp
    version: v1
  strategy:
    rollingUpdate:
      maxSurge: 1
      maxUnavailable: 1
  template:
   metadata:
    labels:
     app: myapp
     version: v1
   spec:
    containers:
    - name: myapp
      image: janakiramm/myapp:v1
      imagePullPolicy: IfNotPresent
      ports:
      - containerPort: 80

通过合理配置 Deployment，我们可以轻松实现应用的部署、更新、扩缩容和回滚等操作，极大地提高了 Kubernetes 集群中应用的管理效率。

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